[发明专利]一种基于比例维修模型的维修作业时间估计方法

权利要求书

1.一种基于比例维修模型的维修作业时间估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1确定影响维修作业对象的维修性定性属性，选定一类维修作业对象，并针对该类维修作业对象设计不同维修性定性属性状态下的维修操作作业试验；

S1.1确定影响维修作业对象的维修性定性属性为可达性、人素工程、维修拆装性和维修安全性，其中维修拆装性包括装配连接方式以及装配连接尺寸，维修拆装性是维修作业对象本身固有的结构属性；可达性包括可视性和操作空间，人素工程包括操作姿态和操作力量，可达性、人素工程和维修安全性是维修过程中具体操作对象的附属属性；

S1.2选定一类维修作业对象；

所选定的一类维修作业对象是指所有具有相同的装配连接方式但具有不同的装配连接尺寸的维修作业对象的总称；

S1.3针对所选定的一类维修作业对象设计不同维修性定性属性状态下的维修操作作业试验；

在保证维修安全性最优的条件下，基于维修性综合试验平台调节维修作业对象的可视性、操作空间、操作姿态和操作力量这四个维修性定性属性，设计不同维修性定性属性状态下的维修操作作业试验；确定维修作业对象对应的维修性定性属性评价向量为Z＝(z₁,z₂,z₃,z₄)，其中z₁、z₂、z₃和z₄分别代表可视性、操作空间、操作姿态和操作力量；

维修操作作业试验中，将可视性、操作姿态和操作力量三个属性因素均取优、良、中等和较差四个水平；将操作空间属性因素取很好、好、较好、一般、较差和差六个水平，根据可视性、操作空间、操作姿态和操作力量四个属性因素所取的不同水平状态构建正交试验方案，进行维修操作作业试验，其中定义在可视性、操作空间、操作姿态和操作力量四个属性均处于最好水平时所对应的是维修作业对象的基准状态；

S2在S1.2所选定的一类维修作业对象中选定一维修作业对象开展维修操作作业试验，记录获得维修作业时间统计量T及维修作业对象相对应的维修性定性属性评价向量Z，得到m组维修操作作业试验数据(Z_i,T_i)，i＝1,2,…,m和一组基准状态下的维修操作作业试验数据(Z₀,T₀)；

S3基于S2中选定的维修作业对象的维修作业时间的分布，分别求解其相应的基准修复率和实际修复率，然后由比例维修模型的原理建立两者之间的关系，将维修性定性属性的影响函数系数估计问题转化为线性回归问题，估计得到各个维修性定性属性的影响函数系数；

S3中基于S2中选定的维修作业对象的维修作业时间的分布，分别求解其相应的基准修复率和实际修复率，其方法如下：

对于服从正态分布的维修作业时间T_D～N(θ,σ²)，其中θ为维修作业时间均值，σ为维修作业时间标准差，维修时间密度函数为：

维修度函数为：

则正态分布情况下修复率函数为：

根据S2中得到的维修操作作业试验数据，通过公式(1)、(2)和(3)分别计算S2中所选维修作业对象的基准修复率和不同维修性定性属性状态下的实际修复率；

S3中各个维修性定性属性的影响函数系数的获取方法如下：

基于比例维修模型的原理，S2中所选维修作业对象的实际修复率函数μ(t,Z)描述为基准修复率函数与维修作业过程附属属性的影响函数的乘积，即

其中，t是时间，是修复率函数中的通用变量；μ₀(t)为维修作业对象的基准修复率函数，由维修作业对象本身的固有结构属性确定；ψ(Zβ)为维修作业过程附属属性的影响函数；Z为维修作业对象对应的维修性定性属性的评价向量；z_0i(i＝1,2,…,n)和z_i(i＝1,2,…,n)分别表示维修性定性属性的基准值和实际值；β为维修性定性属性影响函数系数列向量；β_i(i＝1,2,…,n)为对应维修性定性属性对维修性定量指标的影响系数；n为考虑的维修性定性属性个数，n为4；

对比例维修模型即公式(4)两边取对数后，针对β的估计问题，即转换为一个n元线性回归问题，根据维修操作作业试验数据回归估计维修性定性属性影响函数系数列向量β，即获得维修性定性属性对维修性定量指标的影响系数β_i(i＝1,2,…,n)；

维修性定性属性影响函数系数列向量β是由附属属性对维修作业对象维修性的影响机理决定的；对于具有不同装配连接尺寸但是装配连接方式相同的不同维修作业对象，附属属性对其维修性的影响机理一致，比例维修模型即公式(4)中维修性定性属性对维修性定量指标的影响系数相同；

S4确定S1.2所选定的一类维修作业对象中不同装配连接尺寸的维修作业对象的基准修复率；构建同一类维修作业对象中不同维修作业对象在维修性定性属性影响下的实际平均维修作业时间的求解函数；

根据修复率的定义，结合S3中比例维修模型即公式(4)中实际修复率的计算方法，不同装配连接尺寸的维修作业对象的实际维修度函数为：

其中M₀(t)为维修作业对象的基准维修度函数，其表示为：

维修作业对象在维修性定性属性影响下的实际平均维修作业时间求解函数为：

2.根据权利要求1所述的基于比例维修模型的维修作业时间估计方法，其特征在于，S4中确定S1.2所选定的一类维修作业对象中不同装配连接尺寸的维修作业对象的基准修复率的方法如下：对S1.2所选定的一类维修作业对象中不同装配连接尺寸的维修作业对象分别在其基准状态下开展维修操作作业试验，采用回归分析方法建立装配连接尺寸与其基准修复率之间的关系，从而估计得到不同装配连接尺寸的维修作业对象所对应的基准修复率函数μ₀(t)。